【FPGA笔记系列13】呼吸灯电路设计-Toy模板网

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功能模块设计

常规的 LED 灯只有亮（高电平）及暗（低电平）两种状态。如果产生一个周期性的脉冲信号用于驱动 LED 灯，则 LED 灯会出现闪烁状态。如果脉冲信号的频率足够高（大于人眼的分辨频率 24Hz），则由于人眼的分辨率问题，看起来 LED 灯仍然是恒亮的。此时，只要控制脉冲信号的占空比（一个周期内高电平持续的时间占整个周期的比值），相当于控制了通过 LED 灯的平均电流大小，就可以控制 LED 灯的亮度。这种通过控制脉冲信占空比改变 LED 灯亮度的方法也称为脉冲宽度调制（Pulse Width Modulation， PWM）。

设计呼吸灯需要明确呼吸的频率。比如要求呼吸灯的呼吸频率为 0.25Hz，呼吸周期为 4s，即呼的状态（由亮至暗）时长为 2s，吸的状态（由暗到亮）时长为 2s。根据 PMW 调整 LED亮度的原理，还需要确定呼的状态或吸的状态过程中总共出现多少种亮度状态。如果亮度状态太少，则 LED 灯的呼吸状态会显得断断续续，感觉呼吸不顺畅。亮度状态越多，则呼吸状态越顺畅。

目标：设计一个亮度状态为 1000，呼吸频率为 0.25Hz 的呼吸灯电路。

采用2个功能模块完成呼吸灯电路。

亮度实现模块

设计1000中不同的亮度，也就是1000中不同占空比信号，level为0则最暗不亮，为999则最亮。
时钟频率50MHz，时钟周期：0.02us
每种状态持续2ms，共1000种状态，采用999进制的计数器文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-534235.html

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